JPH0625599B2 - 合成ガスケツト及びその製造方法 - Google Patents

合成ガスケツト及びその製造方法

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JPH0625599B2 JP58185208A JP18520883A JPH0625599B2 JP H0625599 B2 JPH0625599 B2 JP H0625599B2 JP 58185208 A JP58185208 A JP 58185208A JP 18520883 A JP18520883 A JP 18520883A JP H0625599 B2 JPH0625599 B2 JP H0625599B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガスケツトに関するものであり、一層詳細に
は、特に、自動車排気系統における排気通路を漏れ止め
するのに使用する合成ガスケット及びその製造方法に関
するものである。
自動車の排気管は、しばしば、２個の偏平なフランジ
と、ガスケツトをフランジの間にしてフランジとガスケ
ツトとを一諸に固着する２本のボルトによつて一諸に接
合し、フランジの間の通路をガスの漏れに対して漏れ止
めする。このガスケツトは、排気が継手を通つて漏れる
ことを阻止し、一方、同時に、排気の高温度及び腐食作
用からの悪化に抵抗することを意図されている。その
上、ガスケツトは、氷点以下の冬期温度から649℃（1,2
00゜F）以上の作動温度までの繰返しの熱サイクルに耐え
るように、十分に弾性的で且つ順応性がなければならな
い。このような弾性的な順応性なしには、ガスケツトは
漏れ径路を発展させ、高温度の排気の腐食作用によつ
て、直ちに破損される。
自動車の排気系統に対するフランジ付きの排気管継手に
おける特別な漏れの問題に答えて、圧縮された、編まれ
た金網を使用した排気シールが開発されている。この編
まれた金網は、円筒形の予備成形体に形成され、圧縮ダ
イの中においてガスケツトを形成するように圧縮され
る。この構造は、満足な性能を与えたが、これは、やや
多孔性であり且つガスケツトを通して排ガスのいくらか
の漏れを許すガスケツトを作つた。
それ故、従来の排気ガスケツトを改良し、特に、従来の
圧縮された、編まれた金網ガスケツトを改良した、特
に、内燃機関の排気系統用の改良されたガスケツト及び
その製造方法を得ることが、本発明の目的である。
ガスケツトが、その中心部分において増加された密度を
有しており、この領域内における漏れに対して一層抵抗
性を有するガスケツトを得ることが、本発明の他の目的
である。
耐熱材料から作られたリングが、編まれた金網構造物の
中に、プレス成形作業の間における圧縮応力によつて機
械的に埋込まれてじるガスケツトを得ることが、本発明
の他の目的である。
本発明のなお他の特別な目的は、プレス成形の間に耐熱
リングの比較的小さな放射方向の運動によつて成形され
且つ耐熱性リングが金網構造物の中に、リングを放射方
向において裂いたり又は変位させること無しに埋込まれ
るガスケツトを得ることにある。
ガスケツトが２個のフランジの間に締付けられた時に、
ガスケツトの漏れ止め作用を増強させるために、少なく
とも一つの領域内において平滑な表面を有しているガス
ケツトを得ることが、本発明の他の目的である。
使用の時に、機械的及び熱的順応性を与えるために比較
的に低い密度及び高い残留弾性の少なくとも一つの領域
及び漏れ抵抗を与えるために比較的に高い密度及びより
大きな剛性の第二の領域を有しているガスケツト及びそ
の製造方法を得ることが、本発明の更に他の目的であ
る。
一層詳細には、耐熱性リングと、編まれた金網とから形
成され、耐熱性リングの外径は、編まれた金網の外径よ
りもより小さく、これによつて、ガスケツトの外方の放
射部分が、内方の放射部分よりもより低い密度であるよ
うにし、この場合、外方の放射部分は、外方の放射方向
の部分の中の裸の針金が、ガスケツトを放射方向に支持
するのに役立ち、ガスケツトがその中に組付けられてい
る継手組立体の金属フランジ表面の間における放射方向
運動に対してより大きな摩擦抵抗を与えるので、ガスケ
ツトを放射方向に支持するのに役立ち、一方、内方の放
射方向部分は、その増加された密度のために有効な漏れ
止め与え、これによつて、改良された性能特性を有して
イルガスケツトを与える合成ガスケツト及びその製造方
法を得ることが、本発明の目的である。
本発明の一つの特殊な実施例によると、自動車機関の排
気通路内における対向する管の間の開口を漏れ止めする
ための合成ガスケツトは、耐熱性シート材料製の第一リ
ングと、第一リングから間隔を置かれている耐熱性シー
ト材料製の第二リングと、これらの耐熱性リングの間の
空間の中に延びていると共に耐熱性シート材料製の第一
及び第二リングを強固に連結している編まれた金網製の
リングとから成立つている。
好適には、耐熱性シート材料の第一及び第二のリングの
外径は、編まれた金網の外径と同一又はそれよりも小さ
く、これによつて、耐熱性シート材料の２個の間隔を置
かれたリングの間に、合成ガスケツトが、単に、編まれ
た金網だけを含んでいる、比較的により小さな密度の外
方の放射部分及び編まれた金網を含んでいる比較的によ
り密度の高い内方の放射方向部分を有するようにする。
本発明は、また、合成ガスケツトを形成する方法をも含
んでいるが、この方法は、耐熱性シート材料の第一のリ
ングを圧縮ダイの中に位置決めすることによつて予備成
形体を形成することと、編まれた金網スリーブを耐熱性
シート材料製のリングの頂部の上に位置決めすること
と、耐熱性シート材料製の第二のリングを予備成形体を
作るように編まれた金網スリーブの頂部の上に位置決め
することとから成立つている。軸方向の圧縮が予備成形
体にかえられ、予備成形体を仕上げられた合成ガスケツ
トの希望された厚さに圧縮し、耐熱性シート材料を編ま
れた金網に強固に連結するように圧縮する。
以下、本発明をその実施例を示す添附図面に基づいて詳
細に説明する。
まず、第１及び２図を参照するが、合成ガスケツト１０
は、シリコンによつて接合されたマイカペーパのような
耐熱性シート材料製、又は、たわみ可能な黒鉛シート材
料製の第一又は頂部のリング１２と、耐熱性シート材料
製の第二又は下方のリング１４とから成立つているが、
このマイカペーパは、例えば、オハイオ州のクリーブラ
ンドのMidwest Mica and Insulation Companyによつて
製造されている「＃22−05−25」であり、また、たわみ
可能な黒鉛シート材料は、コネチカント州のダンベリー
のUnion Carbide Corporationによつて製造されている
商品名「GRAFOLL」のようなものである。圧縮された編
まれた金網のリング１６が、第一のリング１２と第二の
リング１４との間の空間の中に延びていると共にリング
12,14の外径の放射方向外方に延びている。ボルトを受
け入れるための切り抜き18,20が編組金網１６の中に形
成されている。典型的な構造においては、耐熱性シート
材料の各リング12,14は、外径が71.1mm（2.8インチ）、
内径が58.4mm（2.3インチ）、厚さが0.38mm（0.015イン
チ）である。編組金網のリング１６は、外径が95.3mm
（3.75インチ）、内径が耐熱性材料のリング12,14の内
径と同一である58.4mm（2.3インチ）である。シールの
厚さは、約1.52mm（0.060インチ）である。これらの寸
法は、シールに対する特定の応用のために選択され、特
別の設備に対して合成ガスケツトの寸法を調節するため
に必要であるとおり変更されることができる。
このようにして、合成ガスケツト１０は、内方の放射方
向の部分と、外方の放射方向の部分とを有しており、内
方の放射方向の部分は、耐熱性シート材料のリング12,1
4と同一の広がりであり、また、内方の放射方向の部分
は、耐熱性シート材料製のリング12,14と、リング１２
と１４との間の編まれた金網の部分16とを含んでおり、
金網の部分16は、その内方の放射方向の部分にガス漏れ
に対してより大きな抵抗を与え、合成ガスケツトが２個
のフランジの間に締付けられた時に、合成ガスケツトの
漏れ止め作用を増強するようにする。
合成ガスケツト10の外方の放射方向の部分は、耐熱性シ
ート材料製のリング12,14の放射方向の外部の編まれた
金網の部分16を含んでおり、この合成ガスケツト10の外
方の放射方向の部分は、合成ガスケツト10の内方の放射
方向の部分よりも、比較的により小さな密度である。１
００％の密度は、決して、外方の放射方向の部分の中の
金網構造においては達成されないのであるから、使用さ
れる時には、合成ガスケツト10の中には、その領域内に
対応して残留弾性及び機械的並びに熱的順応性があり、
また、編まれた金網と、フランジ表面との間の接触は、
合成ガスケツトの放射方向運動に対して、より大きな摩
擦抵抗を与える。このようにして、この合成ガスケツト
は、耐熱性シート材料と、編まれた金網とから成立つて
いる構成を有している内方の放射方向の部分と、比較的
により小さな密度であり、弾性的であり、機械的及び熱
的に順応性のある編まれた金網だけを有している外方の
放射方向の部分とから成立つているが、内方の放射方向
の部分は、比較的に平滑な外表面及び比較的に密な構造
物を与えている。好適には、内方の放射方向の部分は、
全体の合成ガスケツトの幅の約４０％であることが望ま
しい。
第３図は、２個の対向する排気管22,24の間の接目を漏
れ止めするために自動車の排気通路の中における典型的
な使用に対して組付けられた合成ガスケツト１０を示す
ものである。図示されるように、排気管22,24は、それ
ぞれ、ボルト30,32及びナツト34,36によつて一諸に締付
けるための用意を有している横方向に延びているフラン
ジ26,28に終わつているが、ボルト30,32は、フランジ2
6,28の中の穴（図示されていない）を貫いて延びてい
る。シール１０の内径は、排気管22,24の内径に等しい
ように選択され、また、ボルトを受入れる穴18,20は、
ボルト30,32が、穴18,20を貫通するように位置決めされ
ている。
耐熱性シート材料製のリング１２及び１４の外側を過ぎ
て放射方向に延びているガスケツト１０の外方の放射方
向の部分は、内方の放射方向の部分よりもより低い密度
を有しており、合成ガスケツト１０の性能特性を増強さ
せる弾性を与えるようにしてある。更に、外方の放射方
向の部分は、全体のガスケツト１０を放射方向に支持す
るのに役立つている。なぜならば、外方の放射方向の部
分の中の裸の針金は、表面が耐熱性シート材料から成立
つている比較的に滑らかな内方の放射方向部分よりも、
放射方向運動に対して、より大きな摩擦抵抗を与える傾
向があるからである。
典型的には、編まれた金網１６は、丸い針金から作ら
れ、種々の直径及び材料が使用可能である。しかしなが
ら、0.127mm（0.0045インチ）の直径の平らにされた針
金が使用されることが推奨されるが、より大きな及びよ
り小さな直径が使用されることもできる。金網の密度は
好適には、約４３％である。しかしながら、この好適密
度以上及び以下の密度も、変動する弾性及び漏れ止め効
果を達成するために、使用されることもできる。好適な
1.52mm（0.060インチ）の厚さ以上及び以下の両方のガ
スケツト厚さも、本発明の原理及び特別な組付けの要求
によつて作られることができる。更に、ガスケツトは、
環状のリング以外の形状に形成されることもでき、無
論、自動車機関の排気通路内以外の応用に使用されるこ
ともできる。
環状リングではない本発明の実施例においては、本発明
は、内部の比較的に密な部分と、外方の比較的により密
ではない部分とを、これらの両部分が相互に関して放射
方向であるということを、特にいうまでもなく含んでい
ることを理解されたい。
第４図は、異なつたガスケツト構造に対する圧力の関数
としての排気通路からの排気の漏れの、線図を示すもの
であり、また、本発明の合成ガスケツトの優秀性を示す
ものである。第４図において、「Ａ」の符号を付けられ
た線は、もつぱら編まれた金網だけから作られたガスケ
ツトの試験結果である。また、第４図において、「Ｂ」
の符号を付けられた線は、第１図に示されるような、耐
熱性リング12,14が「GRAFOLL」から形成されている合成ガ
スケツトの試験結果である。更に、第４図において、
「Ｃ」の符号を付けられている線は、第１図に示される
ような、耐熱性リング12,14がマイカである合成ガスケ
ツトを使用した試験結果である。第４図の線図から分か
るように、漏れ割合における著しい改善が、本発明によ
つて構成され且つ第１図に示される形状を有しているガ
スケツト「Ｂ」及び「Ｃ」と、もつぱら編まれた金網か
ら構成されたガスケツト「Ａ」との間にある。また、第
４図に示されるように、マイカペーパリングを利用した
合成ガスケツトと、GRAFOLLリングを利用した合成ガス
ケツトとの間にも相違がある。しかしながら、これらの
差は、本発明の合成ガスケツトと、もつぱら編まれた金
網製のガスケツトとの間の差と比較される時、比較的に
小さい。
第５及び６図は、どのようにして合成ガスケツトが形成
されるかを略図で示すものである。まず、第５図を参照
するが、あらかじめ切断された耐熱性リング１４が、圧
縮ダイ４０の中において、ダイピン４２の上に最初に置
かれる。次ぎに、編まれた金網スリーブ４４が、ダイキ
ヤビテイの中に、ダイピン４２の上に滑り入れられる。
次いで、リング１４と同寸法の第二の耐熱性リング１２
が、ダイピン４２の上に、金網スリーブ４４の上におい
て置かれる。このようにして、耐熱性リング１４、編ま
れた金網スリーブ４４及び耐熱性リング１２から予備成
形体が形成される。最後に、ダイポンチ４６がダイキヤ
ビテイの中に導入され、約７５ｔの力で下方に圧下さ
れ、仕上げられたガスケツトを形成するようにする（第
６図）。２個のボルト穴18,20が、別個の打抜き作業に
よつてガスケツト１０の中に切断される。圧下作業の間
に、編まれた金網スリーブ４４の密度は、最終的なガス
ケツトの厚さが達成されるまで増加する。合成ガスケツ
ト１０の外方の放射方向の部分の中においては、編まれ
た金網の密度は、推奨される最少４３％の密度を達成
し、一方、合成ガスケツトの内方の放射方向の部分の内
部においては、ガスケツトの密度は、より高い。内方の
放射方向の部分の密度は、耐熱性リング１２，１４の厚
さ及び密度に依存する。
マイカペーパ及び「GRAFOIL」以外の他の材料が、合成ガ
スケツト内方の放射方向の部分の中のリングに対して使
用されることもできるが、この特殊な材料は、特別な合
成ガスケツトに対する漏れ止めの要求に依存することを
理解されたい。これらのリングは、一般的に、紙状の密
度を有しているたわみ可能な耐熱性材料から作られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の合成ガスケツトを、両方の耐熱性シ
ート材料製のリング及びこれらのリングの間の編まれた
金網を示すために、一部破断されて示されている平面
図、第２図は、第１図の２−２線に沿つて且つ矢印の方
向に見た断面図、第３図は、自動車機関の排気通路を漏
れ止めするために排気管の２個のフランジの間における
合成ガスケツトの典型的な組付けを示す図、第４図は、
通路内における圧力の関数としての排気通路からの空気
の流れの漏れの試験結果を、もつぱら編まれた金網構造
物から構成されたガスケツトと、本発明によつて構成さ
れた合成ガスケツトとを使用してガスの漏れを比較し、
本発明の合成ガスケツトの使用によつて得られる改善を
示している線図、第５及び６図は、本発明の合成ガスケ
ツトが本発明によつて形成される方法を示す略図であ
る。 １０……合成ガスケツト、１２……耐熱性シート材料製
第一リング、１４……耐熱性シート材料製第二リング、
１６……金網製リング、40……圧縮ダイ、４２……ダイ
ピン、４４……金網スリーブ、４６……ダイポンチ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】上表面及び下表面を有している予定厚さの
    合成ガスケットにおいて、 ある予定された寸法の内径及び外径を有している耐熱性
    シート材料製の第一のリングと 前記耐熱性シート材料製の第一のリングから間隔を置か
    れると共にある予定された寸法の内径及び外径を有して
    いる耐熱性シート材料製の第二のリングと ある予定された内径及び外径を有している編まれた金網
    の層から成るリングと から成り立っており、前記編まれた金網の層から成るリ
    ングの内径部分は、前記耐熱性シート材料製の第一及び
    第二のリングの間の空間の中に延びており、また、前記
    編まれた金網の層から成るリングの外径は、前記編まれ
    た金網の層が、前記耐熱性シート材料製の第一及び第二
    のリングの外径を越えて外方に延びるように選択されて
    おり、これにより、前記耐熱性シート材料製の第一及び
    第二のリング及びそれらの間の比較的により高い密度を
    有している編まれた金網の層を含んでいる第一領域と、
    前記耐熱性シート材料製の第一及び第二のリングの外方
    に延びているガスの漏れに対して改良されたシールを与
    えるように比較的低い密度を有している編まれた金網の
    層から成る第二領域とを有していることを特徴とする上
    表面及び下表面を有している予定厚さの合成ガスケッ
    ト。
  2. 【請求項２】前記耐熱性シート材料が、たわみ可能な黒
    鉛シート材料である特許請求の範囲第１項記載の上表面
    及び下表面を有している予定厚さの合成ガスケット。
  3. 【請求項３】前記耐熱性シート材料が、マイカペーパー
    である特許請求の範囲第１項記載の上表面及び下表面を
    有している予定厚さの合成ガスケット。
  4. 【請求項４】ある予定された寸法の内径及び外径を有し
    ている耐熱性シート材料製の第一のリングを、中心部に
    ダイピンを備えた圧縮ダイの中に、前記ダイピンの上に
    前記耐熱性シート材料製の第一のリングの前記内径部分
    が置かれるように挿入することと 圧縮ダイの中の前記耐熱性シート材料製の第一のリング
    の上に、その前記予定された寸法の外径よりもより大き
    な寸法のある予定された外径及びある予定された寸法の
    内径を有している編まれた金網の層を、その内径部分
    が、前記ダイピンの上に置かれるように挿入することと ある予定された寸法の内径及び外径を有している耐熱性
    シート材料製の第二のリングを圧縮ダイの中に、前記編
    まれた金網の層の頂部の上に、前記耐熱性シート材料製
    の第二のリングの前記内径部分が前記ダイピンの上に置
    かれるように挿入することと により予備成形体を形成し、 前記予備成形体を、十分な力で圧縮し、これにより、前
    記編まれた金網の層が圧縮され且つ前記耐熱性シート材
    料製の第一及び第二のリングと強固に連結されるように
    なり、合成ガスケットを形成することと から成り立っていることを特徴とする上表面及び下表面
    を有している予定厚さの合成ガスケットを製造するため
    の方法。
JP58185208A 1983-03-21 1983-10-05 合成ガスケツト及びその製造方法 Expired - Lifetime JPH0625599B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US477173 1983-03-21
US06/477,173 US4463959A (en) 1983-03-21 1983-03-21 Composite gasket including rings of refractory sheet material and knitted wire mesh

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